DE112013007304B4

DE112013007304B4 - Drehaktuator mit Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit

Info

Publication number: DE112013007304B4
Application number: DE112013007304.8T
Authority: DE
Inventors: Jun Handa; Yu Nakagawa; Yoshihide Kiyosawa
Original assignee: Harmonic Drive Systems Inc
Current assignee: Harmonic Drive Systems Inc
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2033-08-07
Also published as: WO2015019420A1; TW201530017A; KR101718683B1; JP6099751B2; JPWO2015019420A1; US9772021B2; US20160178045A1; CN105473892A; KR20160033161A; CN105473892B; DE112013007304T5; TWI648484B

Abstract

Drehaktuator (1), der Folgendes umfasst:eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10),einen Motor (30) undeinen Regulierungsring (40), wobeidie Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) hat, an der der Motor (30) angebracht ist, und eine kreisförmige Mittenbohrung (16), die in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) ausgebildet ist,der Motor (30) eine Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) hat, die mit der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) in Berührung kommt, und einen kreisförmigen vorstehenden Abschnitt (34), der auf der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) ausgebildet ist,der Motor (30) koaxial auf der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) angebracht ist, wobei der Regulierungsring (40) derart zwischen den Motor (30) und die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) eingefügt ist, dass der Regulierungsring (40) an eine Außenumfangsoberfläche des kreisförmig vorstehenden Abschnitts (34) und eine Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung (16) gepasst ist,der Regulierungsring (40) Bewegung in eine Richtung einer Mittenachse (1a) eines zylindrischen elastischen außen verzahnten Rads (25), das in die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit gebaut ist, reguliert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehaktuator, der eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit und einen Motor aufweist. Spezifisch betrifft die vorliegende Erfindung eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit, die einen Mechanismus zum Regulieren der Bewegung in axiale Richtung eines elastischen außen verzahnten Rads der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit umfasst.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Drehaktuatoren, die aus einer flachen Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit und einem Motor konfiguriert sind, sind gemäß dem Stand der Technik bekannt. Eine flache Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit umfasst ein zylindrisches elastisches außen verzahntes Rad. Eine Seite in die axiale Richtung des elastischen außen verzahnten Rads greift in ein starres innen verzahntes Rad auf der stationären Seite ein, das eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen hat, und die andere Seite in die axiale Richtung greift in ein antriebsseitiges starres innen verzahntes Rad ein, das dieselbe Zahnanzahl hat wie das elastische außen verzahnte Rad. Schub wirkt auf dem elastischen außen verzahnten Rad, wenn die flache Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit in Betrieb ist, und das elastische außen verzahnte Rad bewegt sich in die axiale Richtung. Es ist daher erforderlich, ein Regulierungselement zum Regulieren der Bewegung in die axiale Richtung des elastischen außen verzahnten Rads einzurichten.
Die JP 2004-9981A schlägt eine Lenkvorrichtung vor, die einen Drehaktuator enthält, der eine flache Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit umfasst. In JP 2004-9981A ist zwischen einem Motormantel und einem elastischen außen verzahnten Rad, die einander entlang der axialen Richtung entgegengesetzt sind, eine Schutzplatte pressgepasst und an einem starren innen verzahnten Rad auf der stationären Seite befestigt. Die Schutzplatte hindert das elastische außen verzahnte Rad daran, sich in die axiale Richtung zu bewegen und mit dem Motormantel zu interferieren.
JP 2009-133 415 A zeigt ein Wellenuntersetzungsgetriebe und eine Lenkeinrichtung mit variabler Übersetzung, wobei eine ringförmige Seitenplatte auf die Seitenfläche eines innen verzahnten Rads aufgesetzt ist, um Schmierfett im Bereich der Zahnräder zurückzuhalten und um die axiale Bewegung des elastischen außen verzahnten Rads zu regulieren.
Aus DE 41 27 487 A1 ist ein Stellantrieb bekannt, wobei ein selbsthemmend ausgelegtes, koaxiales Untersetzungsgetriebe, welches als Spannungswellengetriebe ausgebildet ist, auf einen Kugelgewindetrieb mit einem linear bewegbaren Stellglied einwirkt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Bei einem flachen Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantrieb, der derart konfiguriert ist, dass ein Regulierungselement an ein starres innen verzahntes Rad auf der stationären Seite pressgepasst und befestigt ist, ist es erforderlich, einen Vorgang zum Presspassen und Absichern des starren innen verzahnten Rads der stationären Seite auszuführen. Es ist auch erforderlich, ein Presspass-/Absicherungsteil an dem Regulierungselement zu verarbeiten. Das erhöht die Anzahl von Schritten zum Presspassen und Absichern des Regulierungselements an dem starren innen verzahnten Rad auf der stationären Seite, was den Vorgang zum Zusammenfügen der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeeinheit entsprechend komplizierter macht. Der Vorgang des Auseinandernehmens für die Wartung, Inspektion und dergleichen ist ebenso kompliziert.
Es gibt jedoch auch Fälle, bei welchen eine flache Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit einem Benutzer als eine Einheit, die in einem Bauteilgehäuse zusammengefügt ist, bereitgestellt wird. Auf der Benutzerseite ist ein Drehaktuator derart konfiguriert, dass die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit auf einem Motor zusammengefügt wird. Um die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit und den Motor zusammenzufügen, ist in einer Anbauoberfläche auf der Seite der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit eine kreisförmige Vertiefung derart ausgebildet, dass sie eine Motorwelle des Motors, der anzuschließen ist, umgibt, und ein kreisförmiger Vorsprung, der in die kreisförmige Vertiefung passt, ist an der anderen Anbauoberfläche auf der Motorseite ausgebildet. Um es zu ermöglichen, die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit auf unterschiedlichen Motoren anzubauen, ist es erforderlich, eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit vorzubereiten, die eine kreisförmige Vertiefung mit einer Größe umfasst, die dem kreisförmigen Vorsprung, der in unterschiedlichen Motoranbauoberflächen ausgebildet ist, entspricht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drehaktuator bereitzustellen, der eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit umfasst, bei der ein Regulierungselement zum Regulieren der Bewegung in axiale Richtung eines elastischen außen verzahnten Rads leicht montiert werden kann, indem ein Motor verwendet wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drehaktuator bereitzustellen, der eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit umfasst, die leicht an unterschiedlichen Motoren, die ein Regulierungselement verwenden, das durch Verwenden der Motoren installiert werden kann, angebracht werden kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Um die oben beschriebenen Aufgaben zu verwirklichen, ist der Drehaktuator der vorliegenden Erfindung wie unten beschrieben ausgelegt. Die Bezugszeichen in Klammern geben entsprechende Abschnitte in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an; diese Bezugszeichen werden zugeteilt, um das Verstehen zu erleichtern und zielen in keiner Weise darauf ab, die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsform zu beschränken.
Insbesondere hat der Drehaktuator (1) der vorliegenden Erfindung eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10), einen Motor (30) und einen Regulierungsring (40). Die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) umfasst eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15), an der der Motor (30) angebracht ist, und eine kreisförmige Mittenbohrung (16), die in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) ausgebildet ist. Der Motor (30) umfasst eine Motorseiten-Anbauendoberfläche (33), die mit der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) in Berührung kommt, und einen kreisförmigen vorstehenden Abschnitt (34), der auf der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) ausgebildet ist. Der Motor (30) ist koaxial auf der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) mit dem Regulierungsring (40), der zwischen die Außenumfangsoberfläche des kreisförmig vorstehenden Abschnitts (34) und die Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung (16) gepasst ist, angebracht. Der Regulierungsring (40) reguliert Bewegung in die Richtung einer Mittenachse (1a) eines zylindrischen elastischen außen verzahnten Rads (25), das in die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit gebaut ist.
Bei dem Drehaktuator der vorliegenden Erfindung wird der Regulierungsring auf die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit durch Verwenden des Motors, der an der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit angebracht ist, installiert. Es ist unnötig, einen Presspassabschnitt oder dergleichen zu verarbeiten, um den Regulierungsring an einem ersten starren innen verzahnten Rad, einem Bauteilgehäuse oder dergleichen abzusichern. Zusätzlich ist es beim Entfernen der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit von dem Motor möglich, den Regulierungsring, der in der kreisförmigen Mittenbohrung in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit angebracht, leicht zu entfernen.
Die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) kann ausgelegt sein, um Folgendes zu umfassen: ein Bauteilgehäuse (11), das die Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) und die kreisförmige Mittenbohrung (16) umfasst; ein erstes starres innen verzahntes Rad (21), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist; ein zweites starres innen verzahntes Rad (22), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist, wobei das zweite starre innen verzahnte Rad (22) in Bezug zu dem ersten starren innen verzahnten Rad (21) derart positioniert ist, dass es sich auf der der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) gegenüberliegenden Seite befindet; das elastische außen verzahnte Rad (25), das koaxial innerhalb des ersten und zweiten starren innen verzahnten Rads (21, 22) angeordnet ist, wobei das elastische außen verzahnte Rad (25) fähig ist, mit dem ersten und dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) einzugreifen; und einen Wellengenerator (26), der innerhalb des elastischen außen verzahnten Rads (25) angebracht ist, wobei der Wellengenerator (26) das elastische außen verzahnte Rad (25) veranlasst, sich in eine nicht kreisförmige Form zu biegen und teilweise sowohl mit dem ersten und mit dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) an mehreren Positionen in die Umfangsrichtung einzugreifen.
In diesem Fall gerät eine Motorseiten-Endoberfläche (43) des Regulierungsrings (40) in Berührung mit der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33). Der Außenumfang-Seitenabschnitt einer anderen Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) des Regulierungsrings (40) kommt mit einer Endoberfläche des ersten starren innen verzahnten Rads (21), die zu dem Motor gerichtet ist, in Berührung, und der Innenumfang-Seitenabschnitt der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) liegt einer ersten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads (25), das zu dem Motor (30) gerichtet ist, gegenüber.
Eine Konfiguration kann derart angenommen werden, dass, wenn die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) ein Ausgangselement (23) hat, das an dem zweiten starren inneren verzahnten Rad (21) befestigt oder integral damit ausgebildet ist, das Ausgangselement (23) eine Endoberfläche (23c) umfasst, die einer zweiten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads (25) gegenüberliegt, wobei die zweite Endoberfläche auf einer der ersten Endoberfläche gegenüberliegenden Seite positioniert ist. Die Endoberfläche ermöglicht es, Bewegung des elastischen außen verzahnten Rads in eine Richtung von dem Regulierungsring weg entlang der Mittenachsenrichtung zu regulieren.
Die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann folgendes umfassen: ein Bauteilgehäuse (11), das eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) umfasst, an der ein Motor (30) angebracht ist; eine kreisförmige Mittenbohrung (16), die in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) ausgebildet ist; einen Regulierungsring (40), der in die kreisförmige Mittenbohrung (16) montiert werden kann; ein erstes innen verzahntes Rad (21), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist; ein zweites starres innen verzahntes Rad (22), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist, wobei das zweite starre innen verzahnte Rad (22) in Bezug zu dem ersten starren innen verzahnten Rad (21) derart positioniert ist, dass es sich auf der gegenüberliegenden Seite von der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) befindet; ein zylindrisches elastisches außen verzahntes Rad (25), das koaxial innerhalb des ersten und zweiten starren innen verzahnten Rads (21, 22) angeordnet ist, wobei das elastische außen verzahnte Rad (25) mit dem ersten und dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) eingreifen kann; und einen Wellengenerator (26), der innerhalb des elastischen außen verzahnten Rads (25) angebracht ist, wobei der Wellengenerator (26) das elastische außen verzahnten Rad (25) veranlasst, in eine nicht kreisförmige Form zu biegen und teilweise mit dem ersten und mit dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) einzugreifen. Wenn der Regulierungsring (40) in die kreisförmige Mittenbohrung (16) gepasst wird, wird eine Motorseiten-Endoberfläche (43) des Regulierungsrings (40) auf derselben Ebene positioniert wie die Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15), der Außenumfang-Seitenabschnitt einer anderen Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) des Regulierungsrings (40) kommt mit dem ersten starren innen verzahnten Rad (21) von der Richtung der Mittenachse (1a) in Berührung, und der Innenumfang-Seitenabschnitt der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) liegt dem elastischen außen verzahnten Rad von der Richtung der Mittenachse (1a) gegenüber.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Drehaktuator, an den die vorliegende Erfindung angewandt ist, zeigt, und
2 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Bestandteile des Drehaktuators der 1 getrennt sind.

AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform eines Drehaktuators, an den die vorliegende Erfindung angewandt wird, wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, die einen Drehaktuator gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem seine Bauteile getrennt sind. Der Drehaktuator 1 hat eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10, einen Motor 30, der koaxial an der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 angebracht ist, und einen Regulierungsring 40, der zwischen der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 und dem Motor 30 angebracht ist. In 1 ist ein Abschnitt der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 im Querschnitt gezeigt. In der folgenden Beschreibung wird die Seite der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 neben dem Motor 30 entlang Richtung der Mittenachse 1a eine Eingangsseite genannt, und die Seite der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10, die von dem Motor 30 weg zeigt, wird eine Ausgangsseite genannt.
Die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 umfasst ein zylindrisches Bauteilgehäuse 11. Das Bauteilgehäuse 11 ist aus einem im Wesentlichen scheibenförmigen Eingangsseitengehäuse 12, das auf der Seite neben dem Motor 30 positioniert ist, und aus einem zylindrischen Ausgangsseitengehäuse 13, das auf der gegenüberliegenden Seite positioniert ist, ausgelegt.
Das Eingangsseitengehäuse 12 umfasst einen Eingangsseiten-Endplattenabschnitt 14 mit stationärer Stärke, wobei sich der Eingangsseiten-Endplattenabschnitt 14 in eine Richtung orthogonal zu der Mittenachse 1a erstreckt. Eine Außenendoberfläche des Eingangsseiten-Endplattenabschnitts 14, die zu der Eingangsseite zeigt, ist eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15, an der der Motor 30 angebracht ist, wobei die Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 eine flache Endoberfläche ist, die sich in eine Richtung orthogonal zu der Mittenachse 1a erstreckt. Eine kreisförmige Mittenbohrung 16, die sich durch den Eingangsseiten-Endplattenabschnitt 14 erstreckt, ist in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 ausgebildet.
Ein Außenendteil des Ausgangsseitengehäuse 13, der zu der Ausgangsseite zeigt, ist ein Ausgangsseiten-Endplattenabschnitt 17, der sich in eine Richtung orthogonal zu der Mittenachse 1a erstreckt. Eine kreisförmige Mittenbohrung 18, die sich durch den Ausgangsseiten-Endplattenabschnitt 17 erstreckt, ist in dem Ausgangsseiten-Endplattenabschnitt 17 ausgebildet.
Ein ringförmiges erstes starres innen verzahntes Rad 21 und ein ringförmiges zweites starres innen verzahntes Rad 22 sind koaxial parallel innerhalb des Bauteilgehäuses 11 angeordnet. Das erste starre innen verzahnte Rad 21 ist ein starres innen verzahntes Rad auf der stationären Seite, das auf der Eingangsseite angeordnet und an dem Eingangsseitengehäuse 12 befestigt ist. Das zweite starre innen verzahnte Rad 22 ist ein starres innen verzahntes Rad auf der Antriebsseite, das auf der Ausgangsseite in Bezug zu dem ersten starren innen verzahnten Rad 21 angeordnet ist.
Eine Ausgangshohlwelle 23 ist integral mit der Ausgangsseite des zweiten starren innen verzahnten Rads 22 ausgebildet. Spezifisch sind das zweite starre innen verzahnte Rad 22 und die Ausgangshohlwelle 23 aus einem einzigen Element ausgebildet. Diese Bauteile können als getrennte Teile hergestellt und koaxial befestigt werden. Ein Eingangsseiten-Rückseitenendteil der Ausgangshohlwelle 23 ist als ein Flansch 23a mit großem Durchmesser ausgebildet, wobei ein Außenumfang-Endoberflächenteil des Flanschs 23a mit dem zweiten innen verzahnten Rad 22 verbunden ist. Ein Ausgangsseitenwellenabschnitt 23b der Ausgangshohlwelle 23 steht zu der Ausgangsseite durch die kreisförmige Mittenbohrung 18, die in dem Ausgangsseitengehäuse 13 ausgebildet ist, vor. Der Raum zwischen der Außenumfangsoberfläche des Wellenabschnitts 23b und der kreisförmigen Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung 18 ist durch eine ringförmige Öldichtung 24 abgedichtet.
Ein zylindrisches elastisches außen verzahntes Rad 25 ist koaxial innerhalb des ersten und des zweiten starren innen verzahnten Rads 21, 22, die parallel angeordnet sind, angeordnet. Das elastische außen verzahnte Rad 25 ist fähig, mit dem ersten und mit dem zweiten starren innen verzahnten Rad 21, 22 einzugreifen. Die Zahnanzahl des elastischen außen verzahnten Rad 25 ist gleich der Zahnanzahl des zweiten starren innen verzahnten antriebseitigen Rads 22 und ist 2n geringer als die Zahnanzahl des ersten starren innen verzahnten Rads 21 der stationären Seite (wobei n eine positive Ganzzahl ist), im Allgemeinen 2 weniger.
Ein ellipsenförmig konturierter Wellengenerator 26 ist innerhalb des elastischen außen verzahnten Rads 25 installiert. Der Wellengenerator 26 umfasst einen ellipsenförmig konturierten starren Stopfen 26a mit stationärer Stärke und ein Wellenlager 26b, das auf der ellipsenförmigen Außenumfangsoberfläche des starren Stopfens 26a angebracht ist. Das Wellenlager ist ein Kugellager, das einen elastischen Lagerring umfasst, der sich radial biegen kann. Das elastische außen verzahnte Rad 25 wird von dem Wellengenerator 26 veranlasst, sich ellipsenförmig zu biegen, wobei das elastische außen verzahnten Rad 25 teilweise mit dem ersten und zweiten starren innen verzahnten Rad 21, 22 an beiden Endpositionen entlang der Hauptachse der Ellipsenform eingreift. Wenn der Wellengenerator 26 dreht, bewegen sich die Eingriffspositionen in die Umfangsrichtung. Das elastische außen verzahnte Rad 25, das weniger Zähne hat, dreht integral mit dem antriebsseitigen zweiten starren innen verzahnten Rad 22 in Bezug zu dem ersten starren innen verzahnten Rad 21 der stationären Seite, das mehr Zähne hat. Das Drehen des zweiten starren innen verzahnten Rads 22 wird von der Ausgangshohlwelle 23 geliefert und zu einem lastseitigen Element (nicht gezeigt) übertragen.
Der Motor 30 umfasst ein zylindrisches Motorgehäuse 31, einen Flansch 32 mit großem Durchmesser, der in dem Vorderendteil des Motorgehäuses 31 ausgebildet ist. Die Vorderendoberfläche des Flanschs 32 ist eine Motorseiten-Anbauendoberfläche 33, die mit der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 in Berührung kommt, wobei die Motorseiten-Anbauendoberfläche 33 eine flache Oberfläche orthogonal zu der Mittenachse 1a ist. Ein kreisförmiger vorstehender Abschnitt 34, der um eine vorgeschriebene Menge zu der Untersetzungsantriebsseite vorsteht, ist in dem Mittenabschnitt der Motorseiten-Anbauendoberfläche 33 ausgebildet. Ein Wellenteil 35a der distalen Endseite einer Motorwelle 35 steht von der Mitte des kreisförmig vorstehenden Abschnitts 34 vor. Der Schaftabschnitt 35a auf der distalen Endseite erstreckt sich durch eine Wellenbohrung 26c, die in dem starren Stopfen 26a des Wellengenerators 26 ausgebildet ist, und ist an dem Wellengenerator 26 befestigt.
Der Regulierungsring 40 hat rechteckigen Querschnitt und umfasst eine kreisförmige Außenumfangsoberfläche 41, eine kreisförmige Innenumfangsoberfläche 42, eine Eingangsseiten-Endoberfläche 43 und eine Ausgangsseiten-Endoberfläche 44. Der Außendurchmesser der kreisförmigen Außenumfangsoberfläche 41 entspricht dem Innendurchmesser der kreisförmigen Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung 16, die in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 angeordnet ist, und der Innendurchmesser der kreisförmigen Innenumfangsoberfläche 42 entspricht dem Außendurchmesser der kreisförmigen Außenumfangsoberfläche des kreisförmigen vorstehenden Abschnitts 34 der Motorseiten-Anbauendoberfläche 33. Der Regulierungsring 40, der diese Abmessungen hat, ist in den ringförmigen Spalt gepasst, der zwischen der kreisförmigen Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung 16 und der kreisförmigen Außenumfangsoberfläche des kreisförmigen vorstehenden Abschnitts 34 ausgebildet ist.
Wenn der Regulierungsring zwischen die kreisförmige Mittenbohrung 16 und den kreisförmigen vorstehenden Abschnitt 34 gepasst wird, berührt die Eingangsseiten-Endoberfläche 43, die die Motorseiten-Endoberfläche des Regulierungsrings 40 ist, die Motorseiten-Anbauendoberfläche 33. Der Außenumfang-Seitenabschnitt der Außenseitenendoberfläche 44, der die andere Untersetzungsgetriebeantriebsseitenendoberfläche des Regulierungsrings 40 ist, berührt die Eingangsseitenendoberfläche des ersten starren innen verzahnten Rads 21, das zu dem Motor 30 gerichtet ist. Der Innenumfang-Seitenabschnitt der Ausgangsseitenendoberfläche 44 liegt einer ersten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads 25 gegenüber, die zu dem Motor gerichtet ist, wobei eine Nennspalte zwischen den Innenumfang-Seitenabschnitt und die erste Endoberfläche eingefügt ist.
Eine Endoberfläche 23c des Flanschs 23a der Ausgangshohlwelle 23, die integral mit dem zweiten starren innen verzahnten Rad 22 ausgebildet ist, liegt einer zweiten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads 25 nahe der Ausgangsseite gegenüber, wobei eine Nennspalte zwischen die Endoberfläche 23c und die zweite Endoberfläche eingefügt ist.
Der Drehaktuator 1, der derart konfiguriert ist, wird wie unten beschrieben zusammengefügt. Zuerst wird der Regulierungsring 40 auf dem kreisförmigen vorstehenden Abschnitt 34 des Motors 30 angebaut, und der Wellengenerator 26 wird in diesem Zustand mit der Motorwelle 35 zusammengefügt. Der Wellengenerator 26, der auf der Motorwelle 35 angebaut ist, wird koaxial in das elastische außen verzahnte Rad 25 der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 gepasst. Der Wellengenerator 26 wird derart gepasst, dass die Motorseiten-Anbauendoberfläche 33 mit der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 in Berührung kommt. Der Regulierungsring 40, der auf dem kreisförmigen vorstehenden motorseitigen Abschnitt 34 angebaut ist, wird in die kreisförmige Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung 16 der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15 gepasst, und der Motor 30 und die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 werden koaxial zusammengefügt. Nach dem Zusammenfügen werden das Motorgehäuse 31 und das Bauteilgehäuse 11 befestigt und durch Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) befestigt.
In diesem zusammengefügten Zustand ist eine Motorseiten-Endoberfläche 43 des Regulierungsrings 40 auf derselben Ebene positioniert wie die Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche 15, wobei die Motorseiten-Endoberfläche 43 mit der Motorseiten-Anbauendoberfläche 33 in Berührung kommt. Der Außenumfang-Seitenabschnitt der anderen Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche 44 des Regulierungsrings 40 kommt mit einem Innenumfangskantenabschnitt der Endoberfläche des ersten starren innen verzahnten Rads 21, das zu dem Motor 30 gerichtet ist, in Berührung. Der Innenumfang-Seitenabschnitt der Ausgangsseitenendoberfläche 44 liegt der ersten Endoberfläche des elastischen außenverzahnten Rads 25 gegenüber, das zu dem Motor 30 gerichtet ist, wobei eine Nennspalte zwischen den Innenumfang-Seitenabschnitt und die erste Endoberfläche eingefügt ist.
Das elastische außen verzahnte Rad 25 tendiert dazu, sich in die Richtung der Mittenachse 1a zu bewegen, wenn der Drehaktuator 1 in Betrieb ist. Die Ausgangsseiten-Endoberfläche 44 des Regulierungsrings 40 ist auf der Eingangsseite des elastischen außen verzahnten Rad 25 in Bezug auf die Richtung der Mittenachse 1a positioniert, und die Endoberfläche 23c der Ausgangshohlwelle 23 ist auf der Ausgangsseite in Bezug zu der Richtung der Mittenachse 1a positioniert. Wenn sich das elastische außen verzahnte Rad 25 daher zu der Eingangsseite bewegt, kommt das Ende des elastischen außen verzahnten Rads 25 in Berührung mit dem Regulierungsring 40, und die Bewegung des elastischen außen verzahnten Rads 25 wird reguliert. Auf ähnliche Art, wenn sich das elastische außen verzahnte Rad 25 in die entgegengesetzte Richtung bewegt, kommt das Ende des elastischen außen verzahnten Rads 25 in Berührung mit der Endoberfläche 23c der Ausgangshohlwelle 23, und die Bewegung des elastischen außen verzahnten Rads 25 wird reguliert.
Es reicht, dass der Regulierungsring 40 zum Regulieren der Bewegung in axiale Richtung des elastischen außen verzahnten Rads 25, das zwischen den Motor 30 und die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 gepasst wird, wenn sie auf dem Motor 30 zusammengebaut wird. Anders als wenn der Regulierungsring 40 an dem Bauteilgehäuse 11 oder dem ersten starren innen verzahnten Zahn 21 pressgepasst ist, sind die Vorgänge des Zusammenfügens und Auseinandernehmens leicht auszuführen. Zusätzlich kann der Regulierungsring 40 eine einfache Form haben, wobei es unnötig ist, ein Absicherungsteil zum Presspassen oder anderen Absichern des Regulierungsrings 40 an dem Bauteilgehäuse 11 oder an dem ersten starren innen verzahnten Rad 21 zu verarbeiten.
Ferner ist der kreisförmige vorstehende Abschnitt 34, der auf der Motorseiten-Anbauendoberfläche 33 des Motors 30 ausgebildet ist, auf die kreisförmige Innenumfangsoberfläche des Regulierungsrings 40 gepasst. Wenn die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 daher auf diversen verschiedenen Motorentypen angebaut wird, reicht es, einen Regulierungsring 40, dereinen Innendurchmesser hat, der dem Außendurchmesser des kreisförmigen vorstehenden Abschnitt 34 des Motors entspricht, der ein zusammenzubauendes Objekt ist, zu befestigen. Das ermöglicht es daher, dass ein Innendurchmesser des Regulierungsrings 40 Motoren entspricht, die Motorseiten-Anbauendoberflächen haben, die kreisförmige vorstehende Abschnitte 34 mit unterschiedlichen Außendurchmessern umfassen, indem einfach der Regulierungsring 40 gewechselt wird. Es ist folglich möglich, die Nützlichkeit der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit 10 ohne signifikante Änderung ihres Designs zu erhöhen.

Claims

Drehaktuator (1), der Folgendes umfasst: eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10), einen Motor (30) und einen Regulierungsring (40), wobei die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) hat, an der der Motor (30) angebracht ist, und eine kreisförmige Mittenbohrung (16), die in der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) ausgebildet ist, der Motor (30) eine Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) hat, die mit der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) in Berührung kommt, und einen kreisförmigen vorstehenden Abschnitt (34), der auf der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) ausgebildet ist, der Motor (30) koaxial auf der Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) angebracht ist, wobei der Regulierungsring (40) derart zwischen den Motor (30) und die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) eingefügt ist, dass der Regulierungsring (40) an eine Außenumfangsoberfläche des kreisförmig vorstehenden Abschnitts (34) und eine Innenumfangsoberfläche der kreisförmigen Mittenbohrung (16) gepasst ist, der Regulierungsring (40) Bewegung in eine Richtung einer Mittenachse (1a) eines zylindrischen elastischen außen verzahnten Rads (25), das in die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit gebaut ist, reguliert.
Drehaktuator nach Anspruch 1, wobei eine Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) Folgendes umfasst: ein Bauteilgehäuse (11), das eine Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Anbauendoberfläche (15) und die kreisförmige Mittenbohrung (16) hat, ein erstes starres innen verzahntes Rad (21), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist, ein zweites starres innen verzahntes Rad (22), das koaxial innerhalb des Bauteilgehäuses (11) angeordnet ist, wobei das zweite starre innen verzahntes Rad (22) in Bezug zu dem ersten starren innen verzahnten Rad (21) derart angeordnet ist, dass es sich auf einer gegenüberliegenden Seite von der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) befindet, das elastische außen verzahnte Rad (25), das koaxial innerhalb des ersten und zweiten starren innen verzahnten Rads (21, 22) angeordnet ist, wobei das elastische außen verzahnte Rad (25) mit dem ersten und zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) eingreifen kann, und einen Wellengenerator (26), der innerhalb des elastischen außen verzahnten Rads (25) angebracht ist, wobei der Wellengenerator (26) das elastische außen verzahnte Rad (25) veranlasst, sich in eine nicht kreisförmige Form zu biegen und teilweise mit dem ersten und mit dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21, 22) an mehreren Positionen in einer Umfangsrichtung einzugreifen, und wobei eine Motorseiten-Endoberfläche (43) des Regulierungsrings (40) mit der Motorseiten-Anbauendoberfläche (33) in Berührung kommt, ein Außenumfang-Seitenabschnitt der anderen Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) des Regulierungsrings (40) mit einer Endoberfläche des ersten starren innen verzahnten Rads (21), das zu dem Motor 30 gerichtet ist, in Berührung kommt, und ein Innenumfang-Seitenabschnitt der Untersetzungsgetriebeantriebsseiten-Endoberfläche (44) einer ersten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads (25), das zu dem Motor (30) gerichtet ist, gegenüberliegt.
Drehaktuator (1) nach Anspruch 2, wobei die Spannungswellen-Untersetzungsgetriebeantriebseinheit (10) ein Ausgangselement (23) hat, das an dem zweiten starren innen verzahnten Rad (21) befestigt oder integral mit ihm ausgebildet ist, und das Ausgangselement (23) eine Endoberfläche (23c) hat, die einer zweiten Endoberfläche des elastischen außen verzahnten Rads (25) gegenüberliegt, wobei die zweite Endoberfläche auf einer Seite positioniert ist, die der ersten Endoberfläche gegenüberliegt.